力 Force.

Presentation on theme: "力 Force."— Presentation transcript:

1 力 Force

2 力是一個很熟悉的觀念

3 Isaac Newton ( )

4

5 牛頓蘋果樹的後代在Cambridge U.

6 月球的運動與蘋果的運動都是等加速度運動！
兩者加速度都同樣指向地心！ 這使得我們對這運動的因與果都可以找到明顯的對應！ 月球與蘋果同樣都在地球的影響下運動！地球的影響是因！ 同樣的因會有同樣的果！ 而月球與蘋果的運動軌跡相同之特質就是加速度！加速度是果！

7 因 果 影響 加速度 將對它物的影響，如日常生活中一樣，稱為 力 Force F 質量越大越難推動！ F 力與加速度都有方向性 牛頓運動定律

8 牛頓運動定律 一物體的 ma 將對應改變運動狀態的外在原因！ 牛頓定律指出一個架構與方向，讓我們去尋找影響物體運動的原因， ”沿”加速度去找，你一定可以找到一個具體的施與影響的物體。

9 牛頓運動定律 牛頓定律中，兩個物理量：力與加速度直接成正比。 力與加速度都是向量！ 以分量來表示，向量的牛頓運動定律其實是三個方程式： 每一個方向都有一個牛頓運動定律！

10 a F 車輛受重力及地面施力： 地面施力一定垂直於地面：正向力 (Normal Force) n 向量可以疊加。合力是個別力的向量疊加。
合力向量就正比於加速度向量，方向及大小都必須一樣！

11 用分量來討論向量問題是最容易的！ 每一個方向都有一個牛頓運動定律！

12

13 繩的張力Tension一定沿著繩的方向。
如果忽略繩的質量，因為 ma = 0，因此繩兩端的張力必須相等。

14 兩個物體的加速度相同 繩兩端的張力相同

15 解題訣竅： 將未知的力與加速度以符號代表 每一個有質量的物體每一個方向都滿足一個牛頓第二定律！ 無質量或質量可以忽略者，所受合力為零 聯立方程式可解出未知量

16

17

18 有許多例子與問題都是類似拋體運動的等加速度運動
找到物體的加速度後，運動的軌跡就可以如拋體運動一樣得到

19 另一個日常生活中的力的描述 摩擦力 Friction Force 靜摩擦，力隨情況而定

20 動摩擦

21

22 靜摩擦力大小由物體維持靜止這個條件來決定，
但最大值與垂直的正向力成正比。 動摩擦力一般來說是一定值，與垂直的正向力成正比：

23

24

25

26

27 開始下滑的角度？

28 上方小方塊在下方方塊上滑行

29 最大靜摩擦力 不滑動條件

30

31

32 巨觀的接觸面積與實際的接觸面積關係不大！
動摩擦力大致與巨觀的接觸面積無關， 但較大的正向力會增加實際接觸面積 故正向力越大動摩擦力也越大

33 摩擦力的根源是原子力或分子力 F(x) x 正力為排斥力，力為負則為吸引力

34 原子力是由電磁力產生

35 原子力束縛態 電偶極 + - + - 感應形成電荷分布不均

36 原子力 Lennard-Jones 與萬有引力定律不同，此式只是一個近似！

37 宇宙間的所有力都可以分解為四個基本交互作用

38 核力或強作用力 What holds them together?

39 弱交互作用 Weak Interaction
衰變的交互作用： 弱交互作用 Weak Interaction β 衰變